Met de NIRVANA van Rotterdam via Suriname naar de Caribische eilanden. Daarna vevolgde ze de route vanaf St. Maarten via de Azoren weer naar Rotterdam

Een zoektocht naar de oorzaak van de vier gebroken stagen

(Een kwaaltje van de Hallberg Rassy ?)  

---

De stagen staan op breken

Marian loopt elke ochtend even naar het voorschip om bepaalde onderdelen te controleren. Ze kijkt of de splitpennen nog goed zitten en loopt de verstaging na. Ik waardeer deze handeling van haar zeer en sta verbaasd om haar acuratesse. Maar vandaag 8 juni 2000 blijft ze lang weg en komt met een bedenkelijk gezicht richting de kuip. 'Gerrit, het is misschien niets, maar je moet even komen kijken'. Ik loop mee en de schrik slaat toe. Net boven de persing aan de onderzijde van de stuurboord stag zie ik dat een paar draden van de rvs-stag zijn gebroken. Mijn adrenalinepeil, dat allang op nul stond, schiet omhoog. Snel handelen is nu nodig. In het voorschip heb ik reserve stagen liggen, die afgekeurd waren bij de controle van Hans Jansen, vlak voor het begin van deze reis. Ze waren nog wel goed, maar hij had ons geadviseerd deze stagen te vervangen, omdat we nogal wat mijlen voor de boeg hadden. Dus het zou mooi zijn als ik instaat zou zijn de stag te vervangen door deze reserve stag. Al gauw ligt de stag in de kuip, maar nu komt de klus. Het onderwant bestaat uit vier stagen. We starten de motor en draaien de zeilen weg. De koers verleggen we tot recht in de golven. Ik besluit de spanning van de stag die tegenover de op breken staande te verlagen. Ik zet een val strak naar de terminal van de stag die vervangen dient te worden. Marian haalt het bootsman stoeltje te voorschijn. Op het rollende schip valt het niet mee naar boven te worden gehesen, maar het lukt. Bij de eerste zaling moet ik nu de haakterminal zien los te krijgen. Daarvoor moet ik de stag horizontaal houden en uit het slot halen. Het hele gewicht van de stag heb je dan in een hand en met de andere hand moet ik me zien vast te houden. Af en toe kom ik kracht te kort en moet me loslaten, waardoor ik van de mast af ga en met een klap weer terug kom. Maar het lukt. Het stag ligt al snel op het dek. Al gauw hang ik met het nieuwe stag weer op hoogte. Ik betwijfel of ik kracht genoeg heb ook deze stag horizontaal te houden en de haak in het gat te krijgen. Maar het lukt. Ik verbaas me hoeveel kracht je in zo'n situatie kan opbrengen. Bont en blauw kom ik beneden, het is gelukt! Daarna is het een peuleschilletje om de spanning weer op de verstaging te zetten. Ik denk dat de hele operatie een half uurtje in beslag heeft genomen. Nog hijgend van de inspanning schuif ik achter de navigatietafel om net op tijd in te loggen in het Nederlands Netje. Bij het inloggen vertel ik meteen dat we een gebroken stag hebben vervangen, maar van de netcoördinator krijg ik geen respons. Als ik na het weerbericht de kans krijg van onze belevenissen te vertellen is een ieder vol aandacht. Een stag breken op de oceaan is niet iets waar je op zit te wachten. We discussieren over de oorzaak. De gebroken stag is slechts een jaar oud. De voorlopige conclusie kan niet anders zijn dat Hans Jansen slecht werk heeft afgeleverd. Hij is nog niet van ons af! De rust keert weer terug aan boord van de Nirvana. Echter niet voor lange duur. Het weer verslechterd, want een front trekt over. De wind draait naar het oosten, waardoor we een slag moeten maken. Over de marifoon hebben we contact met de Amoena en de Maybe. Tegen de avond zien we een aantal toplichtjes. Een Belgisch jacht vaart met ons op. We komen dichter bij ons doel: de Azoren. Marian controleert nu vaker de verstaging. Ik geloof heilig dat ze geen problemen meer zal vinden bij de verstaging. Maar wat is dat? ze komt weer met een vragende blik naar de kuip. 'Gerrit wil jij toch even aan bakboord kijken, ik denk dat ik weer wat zie'. En ja, er staat weer een stag op breken, weer een onderwant. Wat nu. Onmiddellijk starten we de motor en draaien recht tegen de wind. De Nirvana begint te steigeren. Eigenlijk geen goede koers, want de verstaging krijgt het nu ook zwaar te verduren. Toch moet het maar even zo. Met de Amoena bespreek ik de situatie. Gerald draait bij en komt onze richting op. Hij biedt aan dat we eventueel diesel kunnen overnemen om op de motor de Azoren te kunnen bereiken. Bij deze manoeuvre gaat bij de Amoena iets mis met de genua, waardoor hij meldt dat het nog even zal duren, voordat hij bij ons in de buurt kan zijn. Ik pieker me suf hoe het probleem nu te tackelen. Dan herinner ik me dat ik nog een aantal stagklemmen heb en een lijntje Dyneema van 6 mm. Hiermee moet ik een noodverband kunnen maken, waardoor ik de spanning van de overgang persing naar stag kan wegnemen.

De breeksterkte van het lijntje is 2000 kg en van de stag 5100 kg. Ik bevestig twee draadklemmen aan de stag, ongeveer 20 cm boven de persing. Daarna haal ik de spanning helemaal weg van de stag. Het lijntje bevestig ik aan de draadklem en haal hem daarna door de vork van de terminal. Daarna over de draadklemmen en weer door de vork. Dit herhaal ik een paar keer en knoop het lijntje vast. De stag hangt nu ontspannen tussen deze constructie. Nu draai ik de terminal weer aan en zie dat de lijnen aanspannen en de kracht volledig overneemt. We nemen weer contact op met de Amoena dat we weer onder zeil gaan, want de tuigage krijgt heel wat klappen te verduren in deze golfslag. We trekken een klein beetje zeil uit de mast en draaien bakboord uit richting de Amoena. De stag blijft onder spanning en zit aan lij. We hebben de zaak weer onder controle en zijn weer onderweg naar de Azoren. Het Belgische zeiljacht vaart nog steeds in de buurt. Over de marifoon hebben we contact. Aan boord is Robert die met ons meedenkt over de oorzaak van ons probleem. Robert blijkt alleen aan boord te zijn van zijn Maraboe en vertelt dat hij van beroep tuiger is. Hij heeft vele jaren jachten van Etap getuigd. Hij vraagt zich beroepshalve af hoe dit kan gebeuren; dit heeft hij nog nooit meegemaakt. Bij de Azoren wil hij graag ons adviseren over de oorzaak van deze problemen.

Direct na aankomst op de Azoren komt Robert aan boord. Hij bestudeert de wijze waarop de mast staat getuigd en controleert de spanning van de verstaging. Het enige dat hem opvalt is dat er geen toggles zijn toegepast. De spanning op de verstaging is correct. Hij bestudeert het afgebroken stag en de wijze waarop er is gewalst. Hij vindt het vreemd dat zowel de persing van Seldén als van Hans Jansen slechts éénmaal is geperst. Hijzelf perste altijd geheel rond. Maar de oorzaak van onze stagproblemen moet daar zeker niet gezocht worden.

We krijgen veel bezoekjes aan boord om mee te denken naar de oorzaak. Maar we kunnen geen echte oorzaak vaststellen. We nemen contact op met de plaatselijke watersport winkel in Horta en komen erachter dat er op de Faial geen mogelijkheid is om verstagingen te maken. Wel kunnen we met Sta-Loc terminals een bedrijfszekere noodreparatie maken. Helaas zijn ze nu uitverkocht, maar ze kunnen worden besteld. We besluiten alle onderwanten van deze terminals te voorzien. Bij de watersportzaak zijn ze zeer bedreven in het monteren van deze terminals.

Als we later in Zuid-Engeland aankomen blijkt dat er nog een stag, maar nu van het hoofdwant aan het breken is. Gelukkig hebben we hiervan nog een reserve stag aan boord liggen. Over de oorzaak tasten we ook nu in het duister. Het is bekend dat de grootste belasting op het onderwant komt. Daardoor komt het minder voor dat het hoofdwant breekt. Als we een engelse tuiger consulteren, komt hij met de opmerking dat de oorzaak gezocht moet worden in het ontbreken van de toggles.

We starten na aankomst in Nederland direct met het zoeken naar de oorzaak van de gebroken verstaging

We besluiten, nadat we uit Vlissingen vertrokken zijn, bij de inporteur van de Hallberg Rassy jachten, Nova in Bruinisse, langs te gaan. De ontvangst bij Nova is hartelijk en men informeert naar het verloop van onze reis. Marnix Hameeteman, de zoon van de eigenaar van Nova, komt aan boord en inspecteert de verstaging. Ook hij staat voor een raadsel en verwijst ons naar de leverancier van de tuigage: Seldén. Deze firma zit in Brouwershaven. Dezelfde dag nog varen we naar Seldén. Helaas kunnen ze ons niet helpen want men zit in een verbouwing van het bedrijf en de echte experts zijn met vakantie. We zullen het later nog eens proberen.

Contact met Seldén Nederland

Direct na de vakantie nemen we opnieuw contact op met Seldén Mid Europe BV te Brouwershaven, de inporteur van onze tuigage.

We bespreken onze bevindingen tot nu toe met Jan-Willem Kesteloo. "Mij is opgevallen dat in de folder van onze Hallberg Rassy 382 een gewicht van de boot wordt gemeld van 9.000 kg. Dit gewicht is veel lager dan het gewicht wat we hebben gemeten bij het hijsen, toen het schip uit het water werd gehaald. Geheel leeg, zonder mast werd digitaal een gewicht van 12.500 kg gemeten! Dit gewicht is dus meer dan 30% meer dan het gewicht uit de folder.

Als je dan bedenkt wat er vervogens nog aan boord wordt gebracht bij het maken van een oversteek over de Atlantische Oceaan..!" Voor Jan-Willem Kesteloo is dit gegeven de reden dat er contact wordt opgenomen met Seldén in Zweden. Het antwoord komt vrij snel en men adviseert ons de onderwanten die nu een doorsnede hebben van 8mm te vervangen voor onderwanten met een doorsnede van 10mm en het hoofdwant ook te vervangen voor 10mm. Het tussenwant van 7mm kan onverandert blijven. De krachten hierop zijn niet zo groot. Voor de verandering van het onderwant zal de verbinding met de mast veranderd moeten worden. Het is nu een haakterminal, maar aangezien 8mm de grootste maat haakterminal is moet hiervoor een verbinding gemaakt worden met lippen. Gelukkig hebben ze bij Seldén hiervoor een setje, waarbij gebruik gemaakt kan worden van de bestaande gaten in de mast. De oplossing lijkt gevonden.

Voor de zekerheid nemen we nog even contact op met Nova in Bruinisse om hun ervaringen hierover te vragen. Marnix Hameeteman heeft ter voorbereiding van dit gesprek contact gehad met Hallberg Rassy in Zweden en komt met het bericht dat men niet gelooft dat de verzwaring van de tuigage een goede oplossing is. De oorzaak moet eerder gezocht worden in het niet goed tuigen van de mast tijdens de reis. Hallberg Rassy adviseert de bestaande verstaging te vernieuwen en niet te verzwaren.

Nu hebben we een probleem. De tuigage was vlak voor ons vertrek nagekeken door Tuigerij Hans Jansen uit Woubrugge. Hierbij waren een aantal stagen vernieuwd. Dus we kunnen ervan uitgaan dat de verstaging vlak voor ons vertrek in goede staat was. Vervolgens heb ik de verstaging onder spanning gebracht met behulp van een spanningsmeter en de spanning zo ver opgevoerd dat de leistagen spanningsloos worden bij Bf 4 onder voltuig. Ik meen dan ook, zeker ook gezien mijn ervaringen als wedstrijdzeiler en mijn 40 jarige zeilervaring, dat mijn mast tijdens de reis goed getuigd was. Ook de contrôle van de tuigage op de Azoren door de tuiger van Etap-jachten uit België direct na onze aankomst onderstreept deze mening. Hij kon geen ander advies geven dat het zou kunnen liggen aan het gemis van toggles. De spanning op de verstagen was correct en de terminals waren goed aangewalst. Ik was niet overtuigd dat het advies van Hallberg Rassy het probleem zou oplossen. Dit besprak ik met Marnix Hameeteman en uitte mijn zorg dat hiermee naar mijn overtuiging geen oplossing werd geboden. Na nog een kop koffie kwamen we tot een uitweg. Ons werd aangeraden contact op te nemen met Hans Martijnse in Neerijnen. De heer Martijnse heeft jarenlange ervaring in het ontwerpen en tuigen van grote jachten. De adviesen van Hans Martijnse worden door zijn jarenlange ervaring als zeer betrouwbaar gekenschetst.

Afspraak bij Hans Martijnse

We werden door Hans Martijnse gastvrij ontvangen. Vooraf deelde hij ons mede dat hij niet wilde dat we zijn advies zouden gebruiken om een eventuele schuldvraag op te lossen. Wij overtuigden hem dat het ons alleen te doen was om de oorzaak van het breken van onze verstaging te onderzoeken. We kregen een kop koffie en het onderzoek begon.

De gebroken stagen werden bestudeerd en er werden vele vragen op ons afgevuurd, waaruit bleek dat Hans Martijnse? veel ervaring had in dit soort problemen. De conclusie was dat naar zijn mening de verstaging overbelast moest zijn geweest, of dat er inferieure kabel zou zijn gebruikt. Maar dit laatste achtte hij onwaarschijnlijk omdat zowel Seldén als Hans Jansen normale kabel gebruikt. Alleen vond hij dat er vrijveel roestsporen op de kern van de kabel te zien was. Om dit zeker te weten adviseerde hij ons contact op te nemen met de grootste inporteur van rvs kabel: CarlStahl in Zaandam.

Afspraak bij CarlStahl

Ook hier werden we buitengewoon vriendelijk en professioneel te woord gestaan. CarlStahl is de grote leverancier van RVS-kabels. Bijna al het gebruikte draad komt via deze firma op de Nederlandse markt. Na onze uitleg werden onze stagen aan de tand gevoeld. Met een loep werd ons geshowd hoe de buitenmantel van de 1x19 kabel was ingesnoerd in de binnenkern. Deze beschadiging kan veroorzaakt worden door overbelasting. Ons werd uitgelegd dat als een RVS-kabel wordt belast tot boven driekwart (75%) van de breeksterkte en daarna wordt ontlast er na 11.000 keer breuk optreedt. Het maakt niet uit hoe dik de kabel is, elke RVS-kabel gaat dan na 11.000 keer kapot!

We komen hierdoor tot de conclusie dat door de extra belasting veroorzaakt door de hogere massa, ten opzichte van de berekende massa, van het schip en door de langdurige belasting tijdens de twee oceaanoversteken we een situatie creeërden die vergelijkbaar is aan de breuk door vermoeidheid in de test-omgeving.

Op Internet vond ik het volgende artikel. Helaas kan ik de oorsprong niet meer terug vinden, vandaar dat dit artikel integraal is overgenomen.

The longevity of standing rigging

1. Introduction

Compared to the rest of the boat the rigging is often somewhat neglected. From time to time you might notice the squealing of sheaves which generally indicates lack of lubrication - a sure sign that the rigging could have done with some maintenance over the last winter. While many people go to their financial limit to buy the boat itself, mast and rigging are often overlooked.

Taking your car to a dealer's garage for its service once or twice a year ensures its reliability and safety as well as maintaining its value. Similarly mast and rigging are mechanical objects which must be maintained in order to ensure maximum safety and reliability over many years of use.

We know from experience that a mast will last a long time (even with minimum care and maintenance), provided the standing rigging is in reasonable order.

2. Factors affecting the longevity of the standing rigging

There are several factors which strongly influence the longevity of the standing rigging.

neglect and lack of maintenance can lead to premature wear (e.g. seized threads on bottle screws); additionally, less obvious signs of damage may go unnoticed.

the aggressive effects of sun and salt water can lead to seizing and corrosion on screw and bolt joints

age and sea miles are also very important factors, as are possible extreme loads encountered during a regatta or on a long distance voyage

3. The effect of rig tensioning on longevity

The correct pre-loading of the mast determines to a large extent whether the mast will stay safely upright or collapse after a relatively short time.

A few sailors (especially those who are more familiar with wooden masts) still advocate the "slack" rig. Shrouds are kept very loose and without virtually any pre-load in the rigging. Thus the mast bends towards the slack windward shrouds. The abrupt change from complete loading and unloading of the rigging (for example in rough seas or during tacking and jibing) leads to colossal peak loading of wires and terminals, creating very high dynamic loads in the rigging. This can result in short-term forces and loads sufficient to cause premature wear and damage, or even failure of individual wires.

Of course you don't want to fall into the other extreme of applying such high static pre-loads, that the chain plates are torn from the deck. In this case the static forces can become so great, that again premature wear and damage is possible.

The correct pre-load is achieved when the combined static and dynamic components of the rigging forces are as low as possible.

Theoretically it would be possible to measure rig loading using strain gauges and load cells. However this would require considerable time and expenditure. Therefore this approach is left for research projects. Instead we should rely on our experience in daily use and ensure for example that the leeward top shrouds in a force 4 with full sail are at the point of tension. I.e. the pre-load of the leeward shroud tends to zero at this point. With increasing wind the rigging load will be eased anyway through reefing of the sails maintaining the necessary pre-load.

Another serious mistake which is often seen consists of an excessive pre-load of the middle and lower shrouds compared to the upper shrouds. Due to their length the upper shrouds are stretched more than the middle and lower shrouds and therefore need to have a greater pre-load. The mast can only be correctly tuned if a proper relationship exists between the pre-loading of the upper, middle and lower shrouds. This can be easily checked by sighting along the mast groove. Only if the mast is standing bolt upright when viewed athwartships will the overloading of individual shrouds be prevented.

Correct rigging tensioning must not be ignored, since a badly tensioned rig will suffer premature wear over time even due to the simple rolling motion on a mooring.

4. Annual rigging inspection and maintenance

As outlined above, it is advisable to inspect and maintain the rigging at regular intervals. The autumn presents an opportune time to spend a few hours on checking the mast before the boat is laid up.

First it is necessary to thoroughly clean mast, boom, standing and running rigging in order to remove salt and dirt. All fittings, screwed, riveted and bolted joints as well as wires, terminals and toggle need to be inspected for fractures and corrosion. Where rod shrouds are used the end fittings need to be checked, cleaned and lubricated with water-resistant grease (e.g. Navtec Rig Lube). The same applies to the threads of the shroud tensioners.

Next you need to check for mechanical damage (e.g. kinks, pressure points, chafing) on wires, tensioners and terminals. This kind of damage not only encourages corrosion but inevitably leads to a loss of strength.

5. Will a visual inspection ensure that all damaged areas are detected?

Even if no external damage is detected this will not guarantee that the rigging is completely dependable. Unfortunately a rig which is superficially in good order can still hide a multitude of problems. Dangerous microscopic cracks in individual strands caused by vibration and intercrystalline corrosion usually occur inside the terminals and may remain undetected until finally the entire wire fails.

6. Test procedures for checking rig condition

Apart from a visual inspection it is possible to check the condition of the standing rig using a variety of other methods.

Dye penetrant test:

For RodRigg a dye penetrant test can be used. This involves spraying with a special paint which will then adhere to small cracks and other damaged areas and make these visible.

Macro structure examination using X-ray and gamma radiation:

This method reveals faults like pores, cavities and cracks. However this method is quite involved technically and the cost would far exceed the value of the actual rig.

Ultrasonic examination:

Like X-rays, you are probably familiar with ultrasonic examinations as performed in hospitals. However, an ultrasonic examination is only possible if the material is homogenous. As soon as air, for example, penetrates the space between ultrasonic probe and material this method fails. Therefore wires or terminals cannot be examined using ultrasound unless each wire strand were to be examined separately, which is simply not an option.

These kinds of tests are therefore either to expensive or too complicated and bear no relationship to the cost incurred if you were to renew the entire standing rigging as a matter of caution.

7. When should I renew the standing rigging?

This poses the question of knowing exactly when to renew your standing rigging.

Unfortunately so far there have been no scientific investigations into the longevity of wires subject to dynamic loading. There is currently a research project at Stuttgart Technical University which aims to study the behaviour of steel cords using fatigue testing.

Whether such research is relevant to our application remains debatable as 99% of breaks occur within the core due to notch effects, vibration fractures or corrosion damage. The longevity of the bare wire strands is not entirely significant in this context.

As one of the leading rigging manufacturers our experience over many years is that the number of damaged areas in standing rigging shows a noticeable increase after 10 to 12 years (or after 25,000 nautical miles). Thus damage is more likely as the years go by on older rigs. The fact that individual rigs may last considerably longer should not be taken as reassurance because even experts cannot predict when exactly a wire will break.

Only regular checks and the unconditional replacement of damaged rigging components as well as replacing the entire standing rig after 10 to 12 years can ensure maximum safety for crew and boat. Especially where the safety of people on board is concerned it is essential to ensure that the rigging as well as the boat is in its best possible condition. In any case one should never underestimate the hazards arising from a broken mast on open sea in a high wind.

Another important consideration concerns insurance. The attitude that a broken mast will be paid for by the insurance company anyway is no longer totally appropriate. Today yacht insurers increasingly make deductions from the insured sum if the rig has been obviously neglected. Therefore you should not rely on an automatic insurance replacement for a 15 to 20 year old rig.

Terug naar hoofdpagina

Volg de reis van Marian en Gerrit Broertjes die zij maakten van 1999 tot 2000. Lees de nieuwsbrieven.

Aanpassingen aan de Nirvana

Van Rotterdam tot Portugal

Van Portugal naar Lanzarote

Van Lanzarote naar Kaap Verden

Van Kaap Verden naar Suriname

Suriname houdt ons gevangen(I)

Suriname houdt ons gevangen(II)

Op herhaling bij de Caribische eilanden

Terugreis St. Maarten naar Azoren

Azoren-Falmouth-Rotterdam